本發(fā)明涉及一種天然色素的制備方法，具體涉及一種用于提高辣椒紅色素質(zhì)量的加工方法。

背景技術(shù)：

辣椒紅色素色澤鮮艷，著色效果好，且具有一定的保健作用，具有廣闊的發(fā)展前景。辣椒紅色素是從辣椒中提取出來的一種四萜類橙紅色天然植物色素，包括紅色組分(主要是辣椒紅素和辣椒玉紅素)和黃色組分(主要是β-胡蘿卜素和玉米黃質(zhì))，易溶于丙酮、乙酸乙酯、6號輕汽油等有機溶劑，溶于食用油、菜籽油等植物油脂，不溶于水。

目前的主要工藝是使用正己烷、酒精、丙酮、乙醚等單一或混合溶劑提取，從紅辣椒中浸取辣椒紅色素和辣椒素的混合物，形成混合油，再以濃縮的方法回收溶劑，得到辣椒油樹脂，然后脫辣，分離辣椒紅色素和辣椒素，得到的產(chǎn)品流動性差，產(chǎn)品油溶性差，用油稀釋后發(fā)烏且不透明；離心沉淀物含量高，產(chǎn)品久置出現(xiàn)沉淀和分層，這些問題對感官印象和理化指標產(chǎn)生較大影響，嚴重限制了辣椒紅產(chǎn)品的應(yīng)用，且工序復(fù)雜，溶劑用量和消耗量都較大，后者工藝成本高，大大削弱其在國際市場的競爭力。申請?zhí)枮镃N200910227887.7的專利公開了一種提高辣椒紅色素質(zhì)量的工業(yè)方法，包括以下步驟：(1)將普通辣椒紅色素用泵打入混合器中，按照其重量值，加入3-8倍的丙酮溶液，在25-50℃條件下，以60-150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合10-60min；(2)混合液冷卻到15-20℃，用離心機進行高速離心分離或離心澄清，離心條件為：流量50-300L/h，轉(zhuǎn)速6000-13000rpm，除去各種雜質(zhì)及沉淀物，收集澄清液；(3)將澄清液進行濃縮并脫去溶劑殘留，回收的溶劑循環(huán)利用，得到高品質(zhì)辣椒紅色素。實施該技術(shù)方案可獲得高品質(zhì)辣椒紅產(chǎn)品，同時確保辣椒紅色價回收率，下腳料可作為果膠、磷脂等行業(yè)原料，在提高辣椒紅色素品質(zhì)同時，擴大了產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，并促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。工藝簡單可行，成本低，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。然而，仍然存在以下不足：1、丙酮溶液具有高度易燃性，有嚴重火災(zāi)危險，屬于甲類火災(zāi)危險物質(zhì)。丙酮作為食品原料容易對中樞神經(jīng)系統(tǒng)起麻醉作用，處理不好容易引起人生安全，且其蒸氣與空氣接觸可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易爆炸；2、丙酮不溶物是辣椒紅色素的重要指標之一，一般要求不超過2%，丙酮不溶物是指含磷的脂肪酸脂，現(xiàn)有技術(shù)僅通過加入丙酮，以下腳料的方式去除磷脂，磷脂含量超標，進而直接影響辣椒紅色素的色澤。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種用于提高辣椒紅色素質(zhì)量的加工方法，以解決丙酮溶液萃取的辣椒紅色素中磷脂含量超標，進而影響辣椒紅色素的色澤的問題。

本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：用于提高辣椒紅色素質(zhì)量的加工方法，包括以下步驟：（a）將辣椒紅色素原料打入混合器中，按照其重量值，加入4-8倍的食用油溶液，在20-50℃條件下，以72-147rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合20-60min，制得辣椒紅色素混合液；（b）以低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑，用超臨界二氧化碳萃取辣椒紅色素原料中的磷脂；（c）除去磷脂后的辣椒紅色素混合液冷卻到16-20℃，用離心機進行高速離心分離或離心澄清，離心條件為：流量60-120L/h，轉(zhuǎn)速為7000-12000rpm，除去各種雜質(zhì)及沉淀物，收集澄清液；（d）將澄清液進行濃縮并脫去溶劑殘留，回收的溶劑循環(huán)利用，得到辣椒紅色素。本基礎(chǔ)方案的原理：首先制取辣椒紅色素原料，然后根據(jù)辣椒紅色素與磷脂在超臨界條件下的二氧化碳流體中溶解能力不同，選用低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑，經(jīng)加料、萃取、分離得到天然的辣椒紅色素成品，并得到高磷脂的青蝦酸料成品。

青蝦酸料液為低磷脂的青蝦與檸檬酸水或者食用酸水充分混合酸化的混合液，將油溶磷脂改性為水溶磷脂，使低磷脂的青蝦作為夾帶劑提取辣椒紅色素中的磷脂，從而低磷脂的青蝦酸料液富含磷脂，可作為生產(chǎn)青蝦飼料的原料或直接用于生產(chǎn)高磷脂含量的蝦油，使得從辣椒紅色素中提取出來的磷脂得到有效利用。

有益效果：1、辣椒紅色素為天然色素的制備，萃取過程中將食用油代替丙酮，避免丙酮溶液的不穩(wěn)定性使得在制備過程中發(fā)生安全事故，且制備的辣椒紅色素天然無污染，制得的食品安全無公害。2、以低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑，用超臨界二氧化碳萃取辣椒紅色素原料中的磷脂，萃取出的辣椒紅色素磷脂含量低，色澤好，提高了辣椒紅色素質(zhì)量；3、磷脂經(jīng)過在二氧化碳的超臨界條件下隨低磷脂的青蝦酸料夾帶排出，使得低磷脂的青蝦富含磷脂，可作為生產(chǎn)青蝦飼料的原料，提高飼料的磷脂含量，且實現(xiàn)磷脂的重復(fù)利用。

進一步，所述步驟（a）中包括步驟：

a1將紅辣椒晾干，粉碎并制成辣椒顆粒，在40-50℃條件下用菜籽油溶解顆粒得到混合油，將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程，然后將每次的濾液摻混在一起；有益效果：辣椒紅色素可溶于菜籽油，再將濾液和濾渣過濾得到的濾液為辣椒紅色素溶液，采用食品級的菜籽油作為溶劑安全無公害，且重復(fù)提取可有效的回收濾渣中的辣椒紅色素。

a2將步驟a1中的濾液放入蒸餾罐中，在-0.05-0.04MPa及60-65℃條件下一次蒸發(fā)溶劑，接著在-0.08--0.07MPa及35-45℃條件下二次蒸發(fā)溶劑，制得辣椒油樹脂；有益效果：多次蒸發(fā)溶劑可有效制得辣椒油樹脂。

a3將辣椒油樹脂在46-55℃及0.095MPa條件下脫除殘留物，脫除時間為2-2.5小時，制得辣椒紅色素原料；有益效果：辣椒油樹脂脫辣，分離辣椒紅色素和辣椒素。

a4將辣椒紅色素原料在20-50℃條件下，以72-147rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合20-60min。有益效果：使辣椒紅色素高效充分混合。

進一步，所述步驟（b）中包括步驟：b1將辣椒紅色素原料與低磷脂的青蝦酸料液按重量比為0.2-0.4的比例充分混合，投入超臨界萃取設(shè)備中，在25-30MPa、40-45℃條件下萃取4-6小時，分離物隨二氧化碳流入分離器中，在超臨界萃取設(shè)備中收集得到辣椒紅色素成品。有益效果：在二氧化碳超臨界萃取過程中，選用低磷脂的青蝦酸料作為夾帶劑，可有效的去除辣椒紅色素中的磷脂，使得磷脂含量低于0.9%，色澤好，純度較高。

進一步，上述步驟（b）中重復(fù)分離提取過程進行2-3次。有益效果：可充分提取辣椒紅色素中的磷脂，從而提高辣椒紅色素質(zhì)量。

進一步，所述步驟b1中包括步驟：分離物先在一級分離器中進行分離，分離壓力為9-10MPa，溫度為31-35℃；接著在二級分離器中進行二級減壓分離，分離壓力為5-6MPa，溫度為30-32℃，從一級分離器和二級分離器中收集得到的高磷脂青蝦酸料，回收分離過程中釋放的二氧化碳循環(huán)利用。有益效果：將分離物中的磷脂充分提取出來作為高磷脂青蝦飼料的底料，使得磷脂得到充分的利用。

進一步，上述步驟b1中，所述低磷脂青蝦酸料液為C10-C14的酸液混合物。有益效果：含有C10-C14的低磷脂青蝦酸料液為飽和或不飽和的脂肪羧酸，活性好，與磷脂高度溶解反應(yīng)，可生成對應(yīng)的卵磷脂，有效的提取分離辣椒紅色素中的磷脂；反應(yīng)后的青蝦酸料液富含磷脂，可直接用于生產(chǎn)高磷脂含量的蝦油，使得磷脂得到充分利用。。

進一步，所述辣椒紅色素成品的磷脂含量低于0.9%，色價為256-310。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

實施例1

將紅辣椒晾干，粉碎并制成辣椒顆粒，稱取500g辣椒顆粒置于5000ml的圓底燒瓶中，加入2000ml的菜籽油得到混合油，在40℃條件下浸提30min，然后將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程在40℃條件下用菜籽油溶解顆粒得到混合油，將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程2次，將每次提取過程所得濾液摻混在一起，然后將濾液放入蒸餾罐中，在-0.05MPa、60℃條件下一次蒸發(fā)溶劑，接著在-0.08MPa、35℃條件下二次蒸發(fā)溶劑，制得辣椒油樹脂，將辣椒油樹脂在46℃、0.095MPa條件下脫除殘留物，持續(xù)2.5小時，制得辣椒紅色素原料，將辣椒紅色素在20℃條件下，以72rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合20min，制得辣椒紅色素混合液。將制取的辣椒紅色素混合液與低磷脂的青蝦酸料液按比重為1:0.2的比例充分混合，低磷脂青蝦酸料液為C10-C14的酸液混合物，然后投入至超臨界萃取設(shè)備中，在25MPa、40℃條件下萃取6個小時，在超臨界萃取設(shè)備中收集得到辣椒紅色素成品，萃取過程中產(chǎn)生的分離物隨二氧化碳流入分離器中，重復(fù)分離提取過程3次，充分提取辣椒紅色素，分離物在一級分離器中進行減壓分離，分離壓為9MPa，溫度為31℃；接著在二級分離器中進行二級減壓分離，分離壓力為5MPa，溫度為30℃，從一級分離器和二級分離器中收集得到含高磷脂的青蝦酸料，回收減壓分離過程中釋放的二氧化碳循環(huán)利用。經(jīng)上述工序，將低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑萃取效率可提高4.9%，所得的辣椒紅色素成品磷脂的含量為0.77%，色價為256。

實施例2

將紅辣椒晾干，粉碎并制成辣椒顆粒，稱取50kg辣椒顆粒置于500L的反應(yīng)釜中，加入200L的菜籽油得到混合油，在50℃條件下浸提30min，然后將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程在50℃條件下用菜籽油溶解顆粒得到混合油，將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程2次，將每次提取過程所得濾液摻混在一起，然后將濾液放入蒸餾罐中，在-0.04MPa、65℃條件下一次蒸發(fā)溶劑，接著在-0.07MPa、45℃條件下二次蒸發(fā)溶劑，制得辣椒油樹脂，將辣椒油樹脂在46℃、0.095MPa條件下脫除殘留物，持續(xù)2.5小時，制得辣椒紅色素原料，將辣椒紅色素在50℃條件下，以147rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合60min，制得辣椒紅色素混合液。將制取的辣椒紅色素混合液與低磷脂的青蝦酸料液按比重為1:0.3的比例充分混合，低磷脂青蝦酸料液為C10-C14的酸液混合物，然后投入至超臨界萃取設(shè)備中，在30MPa、45℃條件下萃取4個小時，在超臨界萃取設(shè)備中收集得到辣椒紅色素成品，萃取過程中產(chǎn)生的分離物隨二氧化碳流入分離器中，重復(fù)分離提取過程3次，充分提取辣椒紅色素，分離物在一級分離器中進行減壓分離，分離壓為10MPa，溫度為35℃；接著在二級分離器中進行二級減壓分離，分離壓力為6MPa，溫度為32℃，從一級分離器和二級分離器中收集得到含高磷脂的青蝦酸料，回收減壓分離過程中釋放的二氧化碳循環(huán)利用。經(jīng)上述工序，將低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑萃取效率可提高5.1%，所得的辣椒紅色素成品磷脂的含量為0.68%，色價為278。

實施例3

將紅辣椒晾干，粉碎并制成辣椒顆粒，稱取50kg辣椒顆粒置于500L的反應(yīng)釜中，加入200L的菜籽油得到混合油，在50℃條件下浸提30min，然后將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程在45℃條件下用菜籽油溶解顆粒得到混合油，將混合油沉降過濾得到濾液和濾渣，再將濾渣作為原料，配上菜籽油重復(fù)上述提取過程2次，將每次提取過程所得濾液摻混在一起，然后將濾液放入蒸餾罐中，在-0.045MPa、62℃條件下一次蒸發(fā)溶劑，接著在-0.075MPa、42℃條件下二次蒸發(fā)溶劑，制得辣椒油樹脂，將辣椒油樹脂在50℃、0.095MPa條件下脫除殘留物，持續(xù)2.5小時，制得辣椒紅色素原料，將辣椒紅色素在50℃條件下，以147rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合60min，制得辣椒紅色素混合液。將制取的辣椒紅色素混合液與低磷脂的青蝦酸料液按比重為1:0.4的比例充分混合，低磷脂青蝦酸料液為C10-C14的酸液混合物，然后投入至超臨界萃取設(shè)備中，在28MPa、42℃條件下萃取6個小時，在超臨界萃取設(shè)備中收集得到辣椒紅色素成品，萃取過程中產(chǎn)生的分離物隨二氧化碳流入分離器中，重復(fù)分離提取過程3次，充分提取辣椒紅色素，分離物在一級分離器中進行減壓分離，分離壓為9.5MPa，溫度為32℃；接著在二級分離器中進行二級減壓分離，分離壓力為5.5MPa，溫度為32℃，從一級分離器和二級分離器中收集得到含高磷脂的青蝦酸料，回收減壓分離過程中釋放的二氧化碳循環(huán)利用。經(jīng)上述工序，將低磷脂的青蝦酸料液作為夾帶劑萃取效率可提高5.6%，所得的辣椒紅色素成品磷脂的含量為0.46%，色價為310。